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Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger,

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Präsentation zum Thema: "Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger,"—  Präsentation transkript:

1 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 1 Gruppe Addierer

2 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 2 Gliederung 1.Design 2.Test 3.Chip

3 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 3 Design

4 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 4 Prinzipieller Aufbau Genutzte Addierer (8 Bit): –Carry Look Ahead Addierer –Ripple Carry Addierer BIST vorhanden Subtraktion möglich

5 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 5 Top Design Holger Harms:

6 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 6 Das Gesamtdesign

7 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 7 Counter

8 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 8 Multiplexer N17

9 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 9 Eingangsregister

10 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 10 Invertierendes Eingangs- Register

11 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 11 Ripple Addierer

12 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 12 CLA Addierer

13 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 13 Ausgang- Multiplexer

14 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 14 Ausgangs- Register

15 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 15 Ausgangs- Komparator

16 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 16 Test - Flip Flop

17 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 17 Test

18 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 18 Übersicht Leistunginsgesamt: 278mW Maximale Taktfrequenz: 322MHz –limitiert durch die Pads –Technologiegrenze, nicht optimierbar

19 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 19 Ripple Adder Daten: Takt: 231MHz (4.3ns) Leistungsverbr.: 40.3mW

20 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 20 Ripple Adder (optimiert) Daten: Takt: 345MHz (2.9ns) Leistungsverbr.: 65.9mW Relativ: Takt: 150% Leistung: 163%

21 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 21 CLA Addierer Daten: Takt: 212MHz (4.7ns) Leistungsverbr.: 37mW

22 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 22 CLA Addierer (optimiert) Daten: Takt: 526MHz (1.9ns) Relativ: Takt: 250% Leistungsverbr.: 77.6mW Leistung: 210%

23 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 23 Counter Daten: Takt: 212MHz (4.7ns) Leistungsverbr.: 42mW

24 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 24 Counter (optimiert) Daten: Takt: 671MHz (1.49ns) Leistungsverbr.: 67.9mW Relativ: Takt: 320% Leistung: 161%

25 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 25 Komparator Daten: Takt: 847MHz (1.18ns) Leistungsverbr.: 15.7mW

26 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 26 Komparator (optimiert) Daten: Takt: 1.05GHz (0.95ns) Leistungsverbr.: 16mW Relativ: Takt: 120% Leistung: 102%

27 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 27 allg. Register Daten: Takt: 1.02GHz (0.98ns) Leistungsverbr.: 5.4mW

28 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 28 all. Register (optimiert) Daten: Takt: 2.44GHz (0.41ns) Leistungsverbr.: 5.4mW Relativ: Takt: 240% Leistung: 100%

29 Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock Holger Harms, Harald Widiger, Marco Kluge Seite 29 Auswertung Der Leistungsverbrauch steigt deutlich mit der Timingoptimierung Die Technologie ist hier begrenzend Der CLA Adder ist rund 1,5x schneller als der Ripple Adder


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